Способ автоматического управления работой дискового вакуум- фильтра

 

Область использования: горнорудная, угольная и другие отрасли промышленности . Сущность: изобретение позволяет повысить точность фиксации момента разрыва фильтроткани путем определения отрезка времени между соседними выходами параметра , характеризующего цельность фильтроткани , за пределы выбранного диапазона и его сравнения с отрезком времени, равного времени одного оборота дисков вакуумфильтра, при этом порыв фильтроткани фиксируют при равенстве этих отрезков времени. В качестве параметров, характеризующих цельность фильтроткани, может быть использовано изменение во времени вакуума или уровня шума в зоне подсушки кека, или мутности фильтрата в зоне набора кека. 1 с. и 3 з.п. ф-лы. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (s1)s В 01 0 37/04

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCROMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Р

В»

° °

Is@ мый способ; на фиг.2 — график изменения вакуума в зоне подсушки кека за промежуток времени, в течение которого диск вакуум-фильтра осуществляет 3-4 оборота (порядка 10 мин); на фиг.3 — изменение вакуума в зоне подсушки кека за длительный период времени (несколько суток); на фиг.4

- функциональная схема вычислительного блока системы.

Способ автоматического управления работой дискового вакуум-фильтра осуществляется следующим образом.

Пульпа питания по трубопроводу 1 . (фиг.1) через регулирующий-клапан 2 поступает в ванну 3 вакуум-фильтра 4. Уровень Н в ванне 3 поддерживается в заданных (ЗН) (2 1) 4946689/26 . (22) 17.06.91 (46) 23.05.93. Бюл. М 19 (71) Научно-производственное объединение по автоматизации горнорудных металлургических предприятий и энергетических объектов черной металлургии

"Днепрчерметавтоматика" (72) B.Ã.Êó÷åð, В.Я.Левицкий, В.П,Билецкий и А.С.Матаийко (56) Авторское свидетельство СССР

hk;370961, кл. В 01 0 37/04, 1968.

Авторское свидетельство СССР

М 1416156, кл. В 01 D 37/04, 1988. (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ РАБОТОЙ ДИСКОВОГО ВАКУУМФИЛЬТРА

Изобретение относится к автоматическому регулированию процесса фильтрования, в частности — к автоматическому определению момента порыва фильтроткани на дисковых вакуум-фильтрах с раздельным вакуумом в зоне набора и подсушки . кека и может быть использовано в горнорудной, угольной и других отраслях промыш. ленности.

Цель изобретения — предотвращение забивки вакуумных ресиверов, вакуумных магистралей и увеличение срока службы вакуум-насосов за счет повышения точности фиксации момента порыва фильтроткани.

На фиг.1 представлена структурная схема системы, осуществляющей предлагае(f9) (11) е

{57) Область использования: горнорудная, угольная и другие отрасли промышленности. Сущность: изобретение позволяет повысить точность фиксации момента разрыва фильтроткани путем определения отрезка времени между соседними выходами параметра, характеризующего цельность фильтроткани, за пределы выбранного диапазона и его сравнения с отрезком времени, равного времени одного оборота дисков вакуумфильтра, при этом порыв фильтроткани фиксируют при равенстве этих отрезков времени. В качестве параметров, характе. ризующих цельность фильтроткани, может быть использовано изменение во времени вакуума или уровня шума в зоне подсушки кека, или мутности фильтрата в зоне набора кека. 1 с. и 3 з.п. ф-лы,4 ил.

1816482 пана 2. Вакуум подается на сектора 6 дисков

7 вакуум-фильтра 4 посредством вакуум-ресиверов 8. Диски 7 вращаются с помощью электропривода 9 и блока управления этим электроприводом. Кек с секторов 6 дисков 7 разгружается иа сборный конвейер 10. В статическом состоянии диск 7 вакуум-фильтра 4 можно условно разделить на три зоны:

I зона набора, И-эона подсушки, Ш -зона разгрузки кека. Зоны набора и подсушки И кека подключены посредством вакуум-ресиверов 8 эоны набора и зоны подсушки кека к вакуумной системе, представленной рядом трубопроводов и вакуум-насосов. Подключение зоны разгрузки III кека к магистрали сжатого воздуха,.а также трубопроводы и вакуум-насосы на фиг,1 не показаны, чтобы не затенять рисунок. Порыв фильтроткани может произойти из-за механического повреждения или заводского дефекта в любой иэ указанных зои. Цельность фильтроткани контролируется одним из. следующих параметров: вакуум Р в зоне И подсушки кека, уровнем шума А в зоне И подсушки кека или мутностью р фильтрата зоны набора кека, Указанные параметры контролируют технологические величины, функционально связанные с состоянием фильтроткаии. Наиболее жесткая связь существует между состоянием фильтроткани. и изменением вакуума в зоне И подсушки кека, поэтому в дальнейшем система- для реализации предложенного способа будет описываться при использовании именно этого параметра.

Если порыв произошел в этой зоне, то через образовавшееся отверстие поврежденного сектора 6 в вакуумный ресивер 8 зоны набора кека из ванны 3 начинает поступать концентратная пульпа с содержанием твердого до 607 > вместо фильтрата с содержанием твердого до 3,4. Если своевременно не отключить вакуум-фильтр, то количество твердого в фильтрате постепенно увеличивается, что приводит к заиливанию ресивера и попаданию твердого в вакуумную магистраль и вакуум-насосы. Это. в свою очередь, ведет к эаиливанию вакуумных магистралей и преждевременному выходу из строя вакуум-насосов. В момент возникновения порыва фильтроткани количество пульпы, поступающей через порыв из ванны 3 вакуум-фильтра 4 в ресивер 8 эоны набора кека незначительно, поэтому мутность фильтрата изменяется также незначительно. При значительных порывах фильтроткаии, содержание твердого и фильтрате резко увеличивается, значение мутности фильтрата выйдет эа пределы технологического допуска и может быть использована в качестве параметра, достоверно характеризующего цельность фильтроткани, За счет вращения дисков 6 с помощью

5 привода 9, сектор с нарушенной цельностью фильтроткани из эоны набора I кека попадает в зону И подсушки кека. В момент выхода сектора из зоны Iн,абора кека через отверстие в фильтроткаии резко увеличивается поступление воздуха в вакуум-ресивер

8 зоны И подсушки кека и вакуумную магистраль. Возникающий при этом шум харак. теризует цельность фультроткани; а его частота и амплитуда зависит от размера от16 верстия и типа фильтроткани. Поэтому, конкретные значения .указанного параметра должны выбираться для конкретных производственных условий. B связи с тем, что емкость ресивера 8 эоны II подсуйки кека

20 ограничена, то его связь с.атмосферой даже через небольшое отверстие приводит к зйачительному измененйю вакуума асей зоны II подсушки кека независимо от типа вакуум. фильтра и используемой фильтроткани. При

25 этом, даже при неэйачительных порывах фильтроткани значение вакуума в зоне И. подсуш ки кека выхрдит за пределы технологически допустимых значений (технологических допусков). При прохождении сектором

30 с нарушенной цельностью фильтроткани зоны И! разгрузки кека. за счет мгновенной подачи сжатого воздуха внутрь сектора 6, как разгружается на сборный конвейер 10, а размер отверстия в фильтротканиувеличи35 вается. После этого сектор с нарушенной цельностью фильтроткани входит. в зону I. набора кека и цикл повторяется снова, только изменение параметров, характеризующих цельйостью фильтроткани, будет

40 значительно больше. Естественно, что при неизменных оборотах и дисков 7 вакуумфильтра 4 изменение параметров, характеризующих цельность фильтроткани, будет повторяться с интервалом. времени одного

46 .оборота дисков 7. Поэтому равенство отрезка времени между соседними выходами параметра, характеризующего цельность фильтроткани, эа пределы техиологииеского допуска отрезку времени, за который ceic60 тор 6 дисков 7 совершает. один оборот. достоверно характеризует наличие порыва фильтроткани. Указанная зависимость наглядно прослеживается на рис.2 и 3, где Т. время одного оборота дисков вакуум-фильт65 pa,f-отрезок временимеждудвумя соседними выходами вакуума зоны И подсушки кека за пределы Р3 технологического допуска. Функцию сравнения времени одного оборота дисков 7 вакуум-фильтра 4 и отрезка времени между двумя соседними выхода1816482 ми параметра. характеризующего цельность фильтроткани, эа пределы технологического допуска осуществляет . вычислительный блок системы (см. фиг.1).

Вычислительный блок (см. фиг.4) работает следующим образом.

Сигнал с датчика вакуума поступает на компаратор напряжений 01, которому в качестве опорного задано напряжение 3Р, соответствующее технологически допустимому значению вакуума в зоне подсушки кека, При выходе значения вакуума за пределы технологического допуска компаратор 01 формирует на своем выходе сигнал с уровнем логической "1". Сигналы с выхода элемента 01 поступают на счетный вход двоичного счет. чика.02, на выходе которого формируется двоичный код числа поступающих сигналов.

После поступления первого сигнала с компаратора 01 (код на выходе элемента 02 равен 012) по входу $Т запускается таймер

03 и начинается отсчет времени до следующего выхода значения вакуума за пределы технологического допуска. После поступления второго сигнала с компаратора 02 (код на выходе элемента 01 равен 10г) по входу

ЕО таймер 03 останавливается и разрешает чтение выдержки времени, отсчитанной . таймером 03. На компараторе 04 сравниваются отрезок времени между двумя соседними выходами значения вакуума за пределы технологического допуска (время, отсчитанное таймером 03) и время. одного оборота дисков вакуум-фильтра Т. С целью исключения ложных срабатываний. вызванных совпадением времени одного оборота диска вакуум-фильтра и двух последовательных случайных изменений (выходов за пределы технологического допуска) параметра, характеризующего цельность фильтроткани в пусконаладочный период предусмотрена возможность выдачи сигнала на фиксацию момента порыва и отключение вакуум-фильтра при равенстве времени одного оборота диска не одному, а каждому из двух-трех отрезков времени междудвумя следующими друг за другом выходами кон. тролируемого параметра за пределы технологического допуска. При их совпадении на выходе компаратора 04 формируется сигнал с уровнем логической "1", поступающий на вход двоичного счетчика 05, который совместно с дешифратором 06 и переключателем

SA образует узел выбора числа совпадений отрезков времени, сравниваемых компаратором 04. В зависимости от положения ïåреключателя SA число совпадений может быть выбрано 1...3. Сигналом, сформированным на выходе переключателя SA для отключения вакуум-фильтра, осуществляетФ ся сброс счетчика 05 и дешифратора 06 в исходное положение. Элемент 07 служит для задержки сигнала сброса счетчика 02 и таймера 03 в исходное положение на время, 5 необходимое для работы компаратора 04 (порядка 0,1...1 мкс в зависимости от применяемых элементов).

Предлагаемый способ может быть реализован на базе использования стандарт10 ных средств контроля технологических параметров процесса фильтрации (вакуума, . мутности, шума) и нестандартного вычислительного блока.

ПГо сравнению с известными способами

15 автоматического управления работой вакуум-фильтра преиМ щественно предлагаемого способа заключается в повышении, точности фиксации момента порыва фильтроткани. В связи со сложностью сравнения

20 эффекта повышения точности предлагаемого способа по сравнению с базовым обьвктом (отсутствие необходимых данных по базовому объекту), экономический эффект может быть подсчитан за счет уменьшения

25 количества датчиков массы кека (весов) в системах, реализующих предлагаемый способ и.базовый объект. а

Формула изобретения

1, Способ автоматического управления работой дискового вакуум-фильтра, включающий контроль состояния фильтроткани Ilo параметрам, характеризующим ее цель35 ность. выбор технологических допусков контролируемых параметров, фиксацию момента разрыва фильтроткани и отключение вакуум-фильтра, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью предотвращения забивки

40 вакуумных ресиверов, вакуумных магистралей и увеличения срока службы вакуум-насосоа за счет повышения точности фиксации момента разрыва фильтроткани, стабилизируют уровень пульпы в ванне ва45 куум-фильтра, определяют момент выхода контролируемого параметра за пределы технологического допуска, фиксируют этот момент и начинают отсчет отрезка времени до следующего выхода контролируемого па50 раметра за пределы технологического допуска, сравнивают измеренный отрезок времени с отрезком времени, за который диски вакуум-фильтра совершают один обо рот, и начинают следующий цикл отсчета, а

55 разрыв фильтроткани фиксируют при равенстве времени одного оборота дисков вакуум-фильтра отрезку времени между двумя соседними выходами контролируемого параметра за пределы технологического допуска, 1816482

Лульла

Кйцууи-ражау

2, Способ по п.1, отличающийся тем, что i качестве параметра, характеризующего цельность фильтроткани, используют изменение значения вакуума в зоне подсушки кека. 5

3. Способ по п.1,отл ич а ю щи йс я тем, что в качестве параметра, характеризующего цельность фильтроткани, используют изменение уровня шума в зоне подсушки вакуум-фильтра.

4. Способ по п.1, о т л и ч а ю щ и и с а тем, что в качестве параметра, характеризующего цельность фильтроткани, используют изменение мутности фильтрата зоны набора кека.

1816482 ююиаае

4имтра

Составитель B.Кучер

Техред M.Ìî ãåíòàë Корректор С.Юско

Редактор

Заказ 1693 Тираж . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-36, Раушская наб., 4! Б

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101